1经典遗传学-科学教育班.ppt

现代遗传学 学 时 理 论 课 冯汉青 fenghanq@nwnu.edu.cn 绪论 遗传 学习现代遗传学的重要性 遗传和变异是一切生物能够繁衍、进化的基本属性。 任何的生物学科，无论是医学、植物、动物还是微生物，都必须在了解其研究对象的遗传和变异。 基因学是现代所以生物学的核心部分，发展最快、投入最大、最受重视。谁能掌控基因就能掌控世界。 遗传学是大多数国内外生物研究机构研究生入学的必考科目。 遗传学是中学生物教育的重点和难点。 以遗传学为基础的转基因技术在工农业上的应用 全球转基因作物种植面积达到1亿多公顷 中国转基因作物的种植面积位居世界第四（抗虫棉、延迟成熟及抗病毒番茄、抗病毒甜椒和线辣椒 ） 未来十年全球转基因农作物种植面积将翻番 能源：转基因甘蔗或将助力巴西乙醇工业 制药工业：目前市场上许多干扰素、疫苗、生长因子都是采用生物菌种或动物细胞制造而成，用生物技术制造的药品已占各类药品的1／4。 环境保护:我国成功研出治理工业废水的转基因植物 转基因山羊活动的制药厂 美开始种植含人体蛋白的药用转基因水稻 转基因黄河鲤游速不足对照鱼八成 转基因荧光猪 遗传学学科的特点 描述性、推理性、逻辑性 多学科的交叉和融合: 生化、细胞、分子生物学、统计学 发展快: 分子生物学不断发展的技术和方法 应用性强: 改造自然界的物种为人类的生产生活所服务 1.1 孟德尔以前 1.2 孟德尔遗传定律 1.3 孟德尔遗传定律向染色体 和基因的发展 1.1 孟德尔以前的遗传学 巴比伦人(800 B.C.): 人工授粉 春秋时代 “桂实生桂，桐实生桐” 战国末期 “种麦得麦，种稷得稷” 东汉王充 “万物生于土，各似本种” 战国时期《考工记》 “桔逾淮而北为枳”、“牡丹岁取其变者以为新 近代的一些遗传学观点 获得性状遗传: Lamarck (1744-1829) 泛生论: Darwin (1809-1882) 种质论: Weismann (1834-1914) 其他的学说 用进废退和获得性状遗传 泛生论 每个个体器官中的细胞里存在一种粒子或是芽球，这些粒子或是芽球各不相同，具有某种性状或某种器官的特性，在细胞进行分裂的时候可以进入到子细胞中，在生殖的时候，进入到生殖细胞当中。 各种粒子或是芽球随血液循环汇集到生殖细胞。 粒子或是芽球的数量和自身的性质可能发生变化，从而影响性状的改变。 泛生论的特点：粒子化：粒子或是芽球；分离的：这些粒子或是芽球各不相同，具有某种性状或某种器官的特性 种质论 ?多细胞生物的细胞→体质细胞和种质细胞：种质细胞负责生殖；体质细胞营养的和保护的 ?种质独立于体质细胞的，体质细胞的变化不影响种质细胞；体质是不连续,不能产生种质 ?种质变异→遗传的变异, 体质的变异不遗传 对获得性遗传的反证 较之泛生论的进步之处 1.2 孟德尔遗传定律的提出 1.2.1.孟德尔遗传定律 A 分离定律 显性隐形法则 分离法则 B 自由组合定律 自由组合法则 完整性法则 C 基因型和表型 A 分离定律 显性隐形法则 孟德尔对于上述现象的解释 ?植株的每一种性状由一对（两个）遗传因子所控制（决定），这一对遗传因子一个来源于父本，另一个来源于母本(反推：父本和母本的体细胞有两个遗传因子) ?父本和母本的生殖细胞只含有一个遗传因子 ?生殖细胞的结合就是两个遗传因子的组合，这两个遗传因子的组合后，会呈现出显性和隐性关系 孟德尔对于上述现象的数学建模 数学语言: 红花 白花 (CC) (cc) C C c c Cc 红花 孟德尔对于上述现象的数学建模 数学语言: 红花 红花 (Cc) (Cc) C c C c C C Cc Cc cc 红花 红花 红花 白花 3：1 B 自由组合定律——由一对遗传因子到多对 ?植株的不同性状分别由多对遗传因子所控制（决定），一对的遗传因子中一个来源于父本，另一个来源于母本 ?父本和母本的生殖细胞只含有一对的遗传因子中的一个 ?生殖细胞的结合就是多个遗传因子的自由组合 C 基因型和表型 a：不完全显性